静态数组不能扩容（realloc），动态的才可以（如何创建动态数组）

一、静态数组不能直接在后面扩容

新分配在堆内的内存,数组定义之后不能改变大小，realloc(p,sizeof(p)+sizeof(int))函数不会改变p的值，新的内存地址是函数的返回值:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//不能给静态数组扩容。
int main(void)
{
        int i, *ret;
        int arry[4];
        arry[0] = 1;
        arry[1] = 2;
        arry[2] = 3;
        arry[3] = 4;

        for(i=0; i<4; i++)
                printf("arry[%d] = %d
", i, arry[i]);

        ret = realloc(&arry, 5*sizeof(int));//出现断错误
        if(ret == NULL)
                printf("realloc failed!
");
        printf("good job!
");
//      arry[4] = 5;

//      printf("arry[4] = %d", arry[4]);
        free(ret);

        return 0;
}

int a[4], *p=a;
int *q=(int *)realloc(p,sizeof(p)+sizeof(int));//注意：sizeof(p)不是数组的大小，而是指针的大小

这里的q是不可能等于p的，想扩大静态数组是不可能的。

//动态分配的内存才可能扩大
int *p = (int *)malloc(4);
int *q = (int *)realloc(p, 8);
if(q==p) 只是扩大内存
if(q!=p) 重新分配内存，并拷贝数据

if(q==NULL) 函数调用失败

二、创建动态数组

动态数组是指在声明时没有确定数组大小的数组，即忽略圆括号中的下标；当要用它时，可随时用ReDim语句（C语言中用malloc语句）重新指出数组的大小。使用动态数组的优点是可以根据用户需要，有效利用存储空间。

　　动态数组，是相对于静态数组而言。静态数组的长度是预先定义好的，在整个程序中，一旦给定大小后就无法改变。而动态数组则不然，它可以随程序需要而重新指定大小。动态数组的内存空间是从堆（heap）上分配（即动态分配）的。是通过执行代码而为其分配存储空间。当程序执行到这些语句时，才为其分配。程序员自己负责释放内存。（欲详细了解堆请见堆栈）

为什么要使用动态数组？

在实际的编程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于这种问题，用静态数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数结合指针可以按需要动态地分配内存空间，来构建动态数组，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。

动态数组与静态数组的对比

　　对于静态数组，其创建非常方便，使用完也无需释放，要引用也简单，但是创建后无法改变其大小是其致命弱点！ 　　对于动态数组，其创建麻烦，使用完必须由程序员自己释放，否则严重会引起内存泄露。但其使用非常灵活，能根据程序需要动态分配大小。 　　如何构建动态数组

遵循原则

　　申请的时候从外层往里层，逐层申请； 　　释放的时候从里层往外层，逐层释放。

构建所需指针

　　　对于构建一维动态数组，需要一维指针； 　　对于二维，则需要一维，二维指针； 　　三维需要一，二，三维指针； 　　依此类推。

构建所需函数

　　

函数原型	返 回	功能说明
void *malloc(unsigned int size);	成功：返回所开辟 空间首地址 失败：返回空指针	向系统申请 size字节的 堆空间
void *calloc(unsigned int num, unsigned int size);	成功：返回所开辟 空间首地址 失败：返回空指针	按类型申请 num个size字 节的堆空间
void free(void *p);	无返回值	释放p指向 的堆空间
void *realloc(void *p,unsigned int size);	成功：返回新开辟 空间首地址 失败：返回空指针	将p指向的 堆空间变为 size

说明：

　　（1）规定为void *类型，这并不是说该函数调用后无返回值，而是返回一个结点的地址，该 　　地址的类型为void(无类型或类型不确定）,即一段存储区的首址，其具体类型无法确定，只有使 　　用时根据各个域值数据再确定。可以用强制转换的方法将其转换为别的类型。例如：double 　　*pd=NULL; pd=(double *)calloc(10,sizeof(double)); 表示将向系统申请10个连续的 　　double类型的存储空间，并用指针pd指向这个连续的空间的首地址。并且用(double)对calloc( ) 　　的返回类型进行转换，以便把double类型数据的地址赋值给指针pd。 　　（2）使用sizeof的目的是用来计算一种类型的占有的字节数，以便适合不同的编译器。 　　（3）由于动态分配不一定成功，为此要附加一段异常处理程序，不致程序运行停止，使用户 　　不知所措。通常采用这样的异常处理程序段： 　　if(p==NULL) { printf("动态申请内存失败！ "); exit(1); //异 　　常退出 } 　　（4）这四个函数头文件均包含在<stdlib.h>中。 　　（5）分配的堆空间是没有名字的 只能通过返回的指针找到它。 　　（6）绝不能对非动态分配存储块使用free。也不能对同一块内存区同时用free释放两次。 　　如：free(p);free(p); 　　(7)调用 free() 时, 传入指针指向的内存被释放, 但调用函数的指针值可能保持不变, 因 　　为p是作为形参而传递给了函数。严格的讲, 被释放的指针值是无效的, 因为它已不再指向所申请 　　的内存区。这时对它的任何使用便可能会可带来问题。 　　malloc与calloc的区别 　　对于用malloc分配的内存区间，如果原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0；反之， 　　如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能遗留各种各样的数据。也就是说， 　　使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常运行，但经过一段时间后(内 　　存空间已被重新分配)可能会出现问题，因此在使用它之前必须先进行初始化（可用memset函数 　　对其初始化为0），但调用calloc()函数分配到的空间在分配时就已经被初始化为0了。 　　当你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时，你需考虑是否要初始化所分配的内存空 　　间，从而来选择相应的函数。

具体构建方法

　　以三维整型数组array[n1][n2][n3]为例。 　　先遵循从外层到里层，逐层申请的原则： 　　最外层指针是array,它是个三维指针，所指向的是array[],其为二维指针。所以给array 　　申请内存应： 　　array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**)); 　　次层指针是array[]，它是个二维指针，所指向的是array[][]，其为一维指针。所以给array[] 　　申请内存应： 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*)); 　　} 　　最内层指针是array[][],它是个一维指针，所指向的是array[][][]，其是个整型常量。所 　　以给array[][]申请内存应： 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int)); 　　} 　　} 　　当然，你可以把它们整合在一起为： 　　int i,j,k; 　　int n1,n2,n3; 　　int ***array; 　　scanf("%d%d%d",&n1,&n2,&n3); 　　array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**)); 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*)); 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int)); 　　for(k=0;k<n3;k++) 　　{ 　　array[i][j][k]=i+j+k+1; 　　} 　　} 　　} 　　最后不要忘了释放这些内存，这要遵循释放的时候从里层往外层，逐层释放的原则。 　　分析过程可参考上面的解答，这里不再赘述。只给出代码吧： 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　free(array[i][j]);//释放第三维指针 　　} 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　free(array[i]);//释放第二维指针 　　} 　　free(array);//释放第一维指针 　　其余维的如四维创建过程大同小异，这里不再赘述。

基础概念

　　C#集合、C#动态数组的概念之集合，什么是集合呢？集合就如同数组，用来存储和管理一组特定类型的数据对象，除了基本的数据处理功能，集合直接提供了各种数据结构及算法的实现，如队列、链表、排序等，可以让你轻易地完成复杂的数据操作。在使用数组和集合时要先加入system.collections命名空间，它提供了支持各种类型集合的接口及类。集合本身上也是一种类型，基本上可以将其作为用来存储一组数据对象的容器，由于c#面向对象的特性，管理数据对象的集合同样被实现成为对象，而存储在集合中的数据对象则被称为集合元素。这里提到了接口这个概念，它也是面向对象编程进化的重要标准，我们在这里不做过多的讲解，先注重学习集合中的对象及其使用就可以了，下面我们来学习第一种集合： 　　C#集合、C#动态数组的概念之C#动态数组ArrayList.ArrayList 类提供了继承了IList接口。什么是继承呢？这也是面向对象语言的重要特点之一，现在你们先把它理解为，如果一个对象继承了类或接口，那么它也具有了这个类和接口中的方法、属性，可以用这些继承的方法和属性来做相应的操作，比如：数组增加元素没有Add（）方法，但是动态数组ArrayList继承了一个增加元素有Add（）方法的接口，那么当它要增加元素的时候，不仅可以用索引，也可以用继承下来的Add（）方法了。随着学习的深入，我会给大家再具体讲解继承的概念和使用继承的好处。那么下面让我们来看看动态数组所继承的这个接口IList它有什么特性呢？ 　　C#动态数组之 Ilist接口：定义了利用索引访问集合对象的方法，还继承了ICollection和IEnumerable接口，除实现了接口原有的方法成员外，其本身也定义多个专门的方法成员，例如新增、移除、在指定位置插入元素或是返回特定元素在集合中所在的位置索引，这些方法主要为集合对象提供类似数组的元素访问功能。 　　C#动态数组之ILsit接口成员：add、insert、RemoveAt、Remove、contains、Clear、indexof方法，它最大的特色在于提供类似数组索引的访问机制。 　　C#集合、C#动态数组的概念的基本情况就向你介绍到这里，希望对你了解和学习C#集合、C#动态数组的概念有所帮助。

构建实例

一维

　　#include <stdio.h> 　　#include <stdlib.h> 　　int main() 　　{ 　　int n1,i; 　　int *array; 　　puts("输入一维长度："); 　　scanf("%d",&n1); 　　array=(int*)malloc(n1*sizeof(int));//第一维 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　array[i]=i+1; 　　printf("%d ",array[i]); 　　} 　　free(array);//释放第一维指针 　　return 0; 　　}

二维

　　#include <stdlib.h> 　　#include <stdio.h> 　　int main() 　　{ 　　int n1,n2; 　　int **array,i,j; 　　puts("输入一维长度:"); 　　scanf("%d",&n1); 　　puts("输入二维长度:"); 　　scanf("%d",&n2); 　　array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一维 　　for(i=0;i<n1; i++) 　　{ 　　array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　array[i][j]=i+j+1; 　　printf("%d ",array[i][j]); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　free(array[i]);//释放第二维指针 　　} 　　free(array);//释放第一维指针 　　return 0; 　　}

三维

　　#include <stdlib.h> 　　#include <stdio.h> 　　int main() 　　{ 　　int n1,n2,n3; 　　int ***array; 　　int i,j,k; 　　puts("输入一维长度:"); 　　scanf("%d",&n1); 　　puts("输入二维长度:"); 　　scanf("%d",&n2); 　　puts("输入三维长度:"); 　　scanf("%d",&n3); 　　array=(int***)malloc(n1*sizeof(int**));//第一维 　　for(i=0; i<n1; i++) 　　{ 　　array[i]=(int**)malloc(n2*sizeof(int*)); //第二维 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　array[i][j]=(int*)malloc(n3*sizeof(int)); //第三维 　　for(k=0;k<n3;k++) 　　{ 　　array[i][j][k]=i+j+k+1; 　　printf("%d ",array[i][j][k]); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　free(array[i][j]);//释放第三维指针 　　} 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　free(array[i]);//释放第二维指针 　　} 　　free(array);//释放第一维指针 　　return 0; 　　}

四维

　　#include <stdlib.h> 　　#include <stdio.h> 　　int main() 　　{ 　　int n1,n2,n3,n4; 　　int ****array; 　　int i,j,k,m; 　　puts("输入一维长度:"); 　　scanf("%d",&n1); 　　puts("输入二维长度:"); 　　scanf("%d",&n2); 　　puts("输入三维长度:"); 　　scanf("%d",&n3); 　　puts("输入四维长度:"); 　　scanf("%d",&n4); 　　array=(int****)malloc(n1*sizeof(int***));//第一维 　　for(i=0; i<n1; i++) 　　{ 　　array[i]=(int***)malloc(n2*sizeof(int**)); //第二维 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　array[i][j]=(int**)malloc(n3*sizeof(int*)); //第三维 　　for(k=0;k<n3;k++) 　　{ 　　array[i][j][k]=(int*)malloc(n4*sizeof(int));//第四维 　　for(m=0;m<n4;m++) 　　{ 　　array[i][j][k][m]=i+j+k+m+1; 　　printf("%d ",array[i][j][k][m]); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　puts(""); 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　for(k=0;k<n3;k++) 　　free(array[i][j][k]);//释放第四维指针 　　} 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　for(j=0;j<n2;j++) 　　{ 　　free(array[i][j]);//释放第三维指针 　　} 　　} 　　for(i=0;i<n1;i++) 　　{ 　　free(array[i]);//释放第二维指针 　　} 　　free(array);//释放第一维指针 　　return 0; 　　}

数组案例

　　#include <stdio.h> 　　#include <stdlib.h> 　　int main() 　　{ 　　int*n,*p; 　　int i; 　　n=(int*)calloc(1,sizeof(int)); 　　for(i=0;i<5000;i++) 　　{ 　　n[i]=i+1; 　　printf("%d ",n[i]); 　　p=(int*)realloc(n,(i+2)*sizeof(int));//动态扩充数组 　　if(p!=NULL) 　　n=p; 　　else 　　{ 　　puts("error!"); 　　return 0; 　　} 　　} 　　free(n); 　　return 0; 　　}

游戏应用

预备知识

　　（1）getch() 　　函数原型： int getch(void); 　　函数功能： 从控制台读取一个字符，但不显示在屏幕上。 　　函数返回： 读取的字符。 　　（2）rand() 　　函数原型: int rand(void); 　　函数功能: 随机函数， 产生0到32767间的随机整数(0到0x7fff之间)。 　　函数返回: 随机整数 　　所属文件: <stdlib.h> 　　（3）srand() 　　函数原型: void srand(unsigned seed); 　　函数功能: 该函数和rand随机函数配合使用，产生随机数的起始发生数据。 　　参数说明: seed为无符号整数。 　　所属文件: <stdlib.h> 　　（4）time() 　　函数原型: time_t time(time_t *timer) 　　函数功能: 得到机器的日历时间或者设置日历时间。 　　函数返回: 机器日历时间。 　　参数说明: timer=NULL时得到机器日历时间，timer=时间数值时，用于设置日历时间， 　　time_t是一个long类型。 　　所属文件: <time.h> 　　（5）""实现退格，即当前光标后退一格。 　　（6）"a"实现响铃，即执行时计算机会嘟一声。 　　（7）得到随机数值范围在a~b（包含b）的方法：rand()%(b-a+1)+a;

代码

　　#include <stdio.h> 　　#include <conio.h>//getch()函数所需头文件 　　#include <stdlib.h>//随机函数所需头文件 　　#include <time.h>//time()函数所需头文件 　　void clear(void)//此函数用以清除当前行 　　{ 　　printf(" "); 　　} 　　void start(void) 　　{ 　　puts("这是消单词游戏的精简版，还不会图像编程的人可以看一看"); 　　puts(" 由于没有引人数据库，所以此单词是模拟的。"); 　　puts("按任意键开始,按Esc键结束,按tab键重新开始:"); 　　puts(" 一旦输错，将发出声音警告，你必须重新输入。"); 　　puts(" 按任意键开始,按Esc键结束:"); 　　if( "x1b" == getch() ) //按Esc键结束 　　{ 　　exit( 1 ); 　　} 　　} 　　int main() 　　{ 　　char*c_rand,*c_input; 　　int i,j,N,n,space,N_rand; 　　start(); 　　printf(" 你想消最多由多少个字母组成的单词？(输入数字(1-9)"); 　　n=getch(); 　　N=n-"0";//将输入的字符转换为整型数字 　　clear();//清除当前行 　　if(!((N>=1&&N<=9)||n==27))//27是键Esc的ASII值 　　{ 　　printf(" 范围错误，请重新开始："); 　　getch(); 　　exit(1);//异常退出 　　} 　　if(n==27) 　　return 0; 　　srand(time(NULL));//用来对随机函数初始化 　　c_rand=(char*)malloc(N+1); 　　c_input=(char*)malloc(N+1); 　　while(1) 　　{ 　　N_rand=rand()%N+1;//实现单词长度随机定义 　　for(i=0;i<N_rand;i++) 　　{ 　　c_rand[i]=(rand() ==0)?(rand()&+"A"):(rand()&+"a");//随机取个字母 　　} 　　c_rand[N_rand]=""; 　　//下面四行代码实现单词位置随机出现 　　space=rand()P; 　　putchar(" "); 　　for(i=0;i<space;i++) 　　putchar(" "); 　　printf("%s",c_rand); 　　for(i=0;i<N_rand;i++) 　　{ 　　c_input[i]=getch();//用户输入 　　if(c_input[i]=="x1b")//"x1b"代表的是Esc键 　　break; 　　//下面五行代码实现字母消失效果 　　putchar(" "); 　　for(j=0;j<space;j++) 　　putchar(" "); 　　for(j=0;j<=i;j++) 　　putchar(" "); 　　if(c_input[i]!=c_rand[i]) 　　{ 　　i=-1; 　　putchar("a"); 　　//下面四行代码代码字母重现效果 　　putchar(" "); 　　for(j=0;j<space;j++) 　　putchar(" "); 　　printf("%s",c_rand); 　　} 　　} 　　if(c_input[i]=="x1b")//"x1b"代表的是Esc键 　　break; 　　} 　　free(c_rand); 　　free(c_input); 　　return 0; 　　}